Pimpl 习惯用法和内部对象协作，无需友元声明

Question

我正在使用 pimpl 习惯用法实现几个类，并且遇到了一些设计问题。

首先，我总是看到 pimpl 这样做

class Object
{
public:
    Visible();
    ~Visible();
 .. etc ..
private:
    class ObjectImpl *_pimpl;
};

，我有几个类使用这种方法，我的问题是其中几个类需要访问彼此的实现细节，但 _pimpl 指针被声明为私有。

任何人都可以看到将 _pimpl 公开的缺点。显然，如果它是公开的，那么有人可能会意外（或故意）重新分配它。 （我忽略了“私有”可以被定义为“公共”并授予访问权限的事实。如果你这样做，那么你应得的）。

我知道我的设计可能有缺陷，并且也欢迎任何类似的评论。

我真的很讨厌使用朋友，并且不确定他们是否会提供帮助，因为您无法在没有完全定义 Object 的情况下转发声明 Object::ObjectImpl 。

即

 ...
 private:
    class ObjectImpl *_pimpl;
    friend class OtherObject::OtherObjectImpl; // this needs a fully qualified OtherObject
};

谢谢 标记。

* 更新 - 更多细节 **

我有两个类，一个称为 Command，另一个称为 Results。我的命令方法有返回结果向量的方法。

命令和结果都使用 pimpl 习惯用法。我希望结果的接口尽可能小。

class Command
{
public:
    void getResults( std::vector< Results > & results );
    void prepareResults( std::vector< Results > & results );
private:
    class CommandImpl *_pimpl;
};

class Results
{
public:
    class ResultsImpl;

    Results( ResultsImpl * pimpl ) :
        _pimpl( impl )
    {
    }

private
    ResultsImpl *_pimpl;
};

现在在 Command::getResults() 中。我将 ResultsImpl 注入到 Results 中。在 Command::prepareResults() 中，我需要访问 ResultsImpl。

M。

Answer 1

我怀疑是否有充分的理由将实现公开：您始终可以使用公共方法公开实现的功能：

class Object
{
public:
   Object();
  ~Object();

  int GetImplementationDetail();

private:
  std::unique_ptr< ObjectImpl > _pimpl;
};

int Object::GetImplementationDetail()
{
  return pimpl->GetImplementationDetail();
}

除此之外，类应该负责一件事，只负责一件事，并且应该对其他事物具有最低限度的依赖关系课程；如果您认为其他类应该能够访问您的对象的 pimpl，那么您的设计可能有缺陷。

编辑按照作者的更新：虽然你的例子仍然相当模糊（或者至少我无法说出它的全部意图），但你似乎误解了这个习语，现在尝试将其应用到案例中它没有用的地方。正如其他人指出的那样，“P”代表私有。您的结果类没有太多私有实现，因为所有这些都是公共的。因此，要么尝试使用我上面提到的内容，而不是“注入”任何东西，要么完全删除 pimpl 并仅使用 Result 类。如果您的 Result 类接口非常小，以至于它只是指向另一个类的指针，那么在这种情况下它似乎没有多大用处。

Answer 2

为什么你的类到底依赖于彼此的细节？您可能会重新考虑您的设计。类应该依赖于抽象。

如果您确实认为您的设计正确，那么没有什么可以阻止您提供“源文件私有”标头，例如：

include/
   foo.h
src/
   foo.impl.h
   foo.c
   bar.c

然后在 foo.c 和 bar.c 中 #include foo.impl.h

foo.c:
    #include "foo.impl.h"
    ...

bar.c:
    #include "foo.impl.h"
    ...

但再说一遍：通常，

依赖倒置原则：

A.高级模块不应依赖于低级模块。两者都应该依赖于抽象。

B.抽象不应该依赖于细节。细节应取决于抽象。

另外，请务必查看 SOLID 和 GRASP，特别是关于松散耦合的一点。

Answer 3

只要其他类看不到其类型的定义，将数据成员设为 _pimple public 就不会给您带来任何好处ObjectImpl - 这正是 Pimple 想要阻止的事情。

相反，您可以做的是向您的 Object 类添加一个私有接口，这将允许友好的类执行它们需要使用 Object 执行的任何操作。

当然，有关 friend 是一种应尽可能少使用的工具的常见免责声明都适用。

Answer 4

没有必要这样限定朋友。

如果您只使用友元类OtherObject，则OtherObject类可以访问必要的内部结构。

就我个人而言，我的 Pimpl 只是一个struct（数据束），我将对其进行操作的方法保留在原始类中。